巷道掘進(jìn)制約因素分析及快速掘進(jìn)措施研究

張健

摘要：文中對(duì)巷道掘進(jìn)的影響因素進(jìn)行分析闡述，并從超前地質(zhì)勘探、巷道掘進(jìn)設(shè)備、巷道掘進(jìn)組織管理等方面提出了巷道快速掘進(jìn)措施，最后在1216運(yùn)巷掘中進(jìn)行了具體應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了巷道的安全快速掘進(jìn)。

關(guān)鍵詞：巷道掘進(jìn);技術(shù)措施;組織管理;巷道支護(hù)

井工開(kāi)采是我國(guó)煤炭生產(chǎn)的主要方式，且我國(guó)煤炭賦存條件比較復(fù)雜，難以較為全面的掌握井下地質(zhì)情況，且礦井巷道掘進(jìn)地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜，巷道掘進(jìn)的地質(zhì)條件也在不斷的變化，這些客觀(guān)的地質(zhì)條件決定了巷道掘進(jìn)緩慢、巷道掘進(jìn)難度高、巷道掘進(jìn)安全性保證[1-3]。隨著礦井技術(shù)的不斷提升，礦井機(jī)械化水平得到顯著提高，回采工作面的推進(jìn)速度大幅提升，礦井煤炭產(chǎn)量日益增加，但是巷道掘進(jìn)相關(guān)的技術(shù)以及設(shè)備卻未能隨著開(kāi)采技術(shù)的增加大幅提升，制約著礦井高效生產(chǎn)[4-5]。因此，筆者對(duì)制約巷道掘進(jìn)的因素進(jìn)行分析，并提出一些有針對(duì)性的巷道快速掘進(jìn)措施，以期能更好的促進(jìn)礦井高效生產(chǎn)。

1 巷道掘進(jìn)影響因素

巷道掘進(jìn)影響因素多樣且復(fù)雜，礦井管理、巷道掘進(jìn)技術(shù)、設(shè)備、地質(zhì)條件以及支護(hù)技術(shù)等都會(huì)對(duì)巷道的掘進(jìn)造成影響。同時(shí)巷道掘進(jìn)各個(gè)工序間的相互配合也會(huì)影響到巷道掘進(jìn)，包括：巷道通風(fēng)、運(yùn)輸、供電、供水、支護(hù)等等各個(gè)環(huán)節(jié)。

1.1 地質(zhì)條件

煤礦井下地質(zhì)條件復(fù)雜，對(duì)巷道掘進(jìn)工作能起到較為明顯的影響巷道掘進(jìn)，地質(zhì)條件良好時(shí)可以為巷道的快速掘進(jìn)提供一個(gè)較好作業(yè)環(huán)境。地質(zhì)條件復(fù)雜時(shí)會(huì)給巷道掘進(jìn)帶來(lái)嚴(yán)重的不利作用，借助相關(guān)設(shè)備，采取相應(yīng)技術(shù)措施之后，巷道掘進(jìn)才能繼續(xù)，影響巷道的掘進(jìn)。同時(shí)當(dāng)巷道煤層中瓦斯含量較高時(shí)，保證掘進(jìn)面瓦斯?jié)舛纫约懊簩油咚雇怀鑫ｋU(xiǎn)性消除之后才可以掘進(jìn)，不僅制約巷道掘進(jìn)速度，而且增加巷道掘進(jìn)成本。

1.2 掘進(jìn)施工工藝

巷道掘進(jìn)有關(guān)裝備未能取得顯著突破，巷道掘進(jìn)工藝水平近些年來(lái)未能得到顯著提升，根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在巷道掘進(jìn)過(guò)程，巷道支護(hù)時(shí)間能占據(jù)到整個(gè)巷道掘進(jìn)時(shí)間的70%以上，巷道支護(hù)占用大量的巷道掘進(jìn)時(shí)間，同時(shí)影響巷道掘進(jìn)作業(yè)的連續(xù)。同時(shí)受到作業(yè)人員技術(shù)水平或者思想認(rèn)識(shí)方面限制，掘進(jìn)配套的設(shè)備保障及維護(hù)工作不到位，設(shè)備故障頻發(fā)，也影響巷道掘進(jìn)。

1.3 巷道掘進(jìn)設(shè)備

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷前進(jìn)，現(xiàn)代化的巷道掘進(jìn)設(shè)備已經(jīng)在一些礦井中得到應(yīng)用，巷道掘進(jìn)的機(jī)械化程度有所提升，但是受到巷道掘進(jìn)設(shè)備的適用條件限制，在礦井中的應(yīng)用并不是十分廣泛。研究可靠性高、適應(yīng)性強(qiáng)、功率大以及自動(dòng)化程度高的新型巷道掘進(jìn)對(duì)促進(jìn)巷道掘進(jìn)效率具有顯著的推動(dòng)作用。

1.4 巷道掘進(jìn)施工管理

部分礦井盲目擴(kuò)大開(kāi)采規(guī)模，提升煤炭產(chǎn)量，在礦井組織管理方面的工作卻未能及時(shí)跟進(jìn)，缺乏科學(xué)的管理，一定程度上制約礦井的發(fā)展，具體對(duì)巷道掘進(jìn)來(lái)說(shuō)，影響巷道的掘進(jìn)速度以及掘進(jìn)質(zhì)量。不合理的管理組織管理，作業(yè)制度不規(guī)范會(huì)增加作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，降低工作效率。

2 巷道快速掘進(jìn)技術(shù)措施

為了實(shí)現(xiàn)礦井巷道快速掘進(jìn)，應(yīng)從巷道掘進(jìn)技術(shù)、施工管理等方面入手，充分依靠科學(xué)技術(shù)，提高巷道掘進(jìn)的機(jī)械化、自動(dòng)化水平。完善巷道掘進(jìn)管理，合理組織各項(xiàng)施工工序及作業(yè)方案，提高巷道掘進(jìn)效率、掘進(jìn)質(zhì)量。

2.1 超前地質(zhì)勘探

為了保證巷道掘進(jìn)安全以及為巷道掘進(jìn)提供必要的數(shù)據(jù)支撐，需要對(duì)擬掘進(jìn)區(qū)域開(kāi)展較為詳細(xì)的地質(zhì)勘探，以便為巷道掘進(jìn)方案的制定提供指導(dǎo)。只有做好地質(zhì)勘探才能保證制定的巷道掘進(jìn)方案更符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，提升巷道的掘進(jìn)速度及巷道掘進(jìn)效率，保證巷道掘進(jìn)安全。

2.2 巷道掘進(jìn)設(shè)備

在對(duì)巷道進(jìn)行掘進(jìn)之前，選擇合理的掘進(jìn)工藝對(duì)保證巷道掘進(jìn)效率及掘進(jìn)質(zhì)量有顯著影響。完善巷道掘進(jìn)設(shè)備的配套工作是實(shí)現(xiàn)巷道快速掘進(jìn)的一個(gè)重要前提，設(shè)備的結(jié)構(gòu)、適用性應(yīng)與掘進(jìn)面地質(zhì)情況相對(duì)應(yīng)，在對(duì)掘進(jìn)設(shè)備進(jìn)行改善同時(shí)需要不斷的配套完善巷道掘進(jìn)輔助設(shè)備，例如：供電、供水、壓風(fēng)、排水以及運(yùn)輸?shù)取Ｖ挥姓麄€(gè)設(shè)備中各個(gè)系統(tǒng)均能有效運(yùn)行，掘進(jìn)設(shè)備才可以穩(wěn)定工作，實(shí)現(xiàn)巷道的快速掘進(jìn)。巷道綜掘工藝流程如圖1所示。

2.3 巷道掘進(jìn)管理

科學(xué)的管理是實(shí)現(xiàn)巷道快速安全掘進(jìn)的一個(gè)重要方面，隨著巷道掘進(jìn)機(jī)械設(shè)備應(yīng)用廣泛，對(duì)井下工作人員的操控技術(shù)要求也不斷提升。為了有效提升巷道掘進(jìn)效率，可以采用以工作崗位為核心的巷道掘進(jìn)施工管理，同時(shí)強(qiáng)化對(duì)相關(guān)工作人員的技術(shù)教育，定期組織安全培訓(xùn)、技能培訓(xùn)，不斷提升工作人員的操控能力、安全意識(shí)。同時(shí)為了巷道的快速掘進(jìn)也可以采用平行作業(yè)方式，充分發(fā)揮巷道掘進(jìn)潛力。

3 巷道快速掘進(jìn)應(yīng)用分析

1216運(yùn)巷掘進(jìn)過(guò)程中受到斷層影響，巷道掘進(jìn)緩慢，為了不影響后續(xù)回采作業(yè)接替，根據(jù)巷道掘進(jìn)快速掘進(jìn)理念制定相關(guān)措施，保證了巷道快速掘進(jìn)。

3.1 巷道掘進(jìn)配套設(shè)備

根據(jù)1216運(yùn)巷掘進(jìn)具體地質(zhì)條件，采用懸臂式綜掘機(jī)進(jìn)行巷道掘進(jìn)及轉(zhuǎn)載工作，后續(xù)配套采用有性能優(yōu)越的轉(zhuǎn)載機(jī)、皮帶輸送機(jī)等，保證巷道運(yùn)輸工作高效開(kāi)展。巷道支護(hù)時(shí)頂部錨桿采用風(fēng)動(dòng)錨桿機(jī)，增加了巷道支護(hù)效率，為巷道掘進(jìn)贏(yíng)取了時(shí)間。

3.2 合理制定施工組織

根據(jù)掘進(jìn)面頂板情況，合理確定掘進(jìn)進(jìn)尺，巷道頂板破碎時(shí)每個(gè)循環(huán)進(jìn)尺量控制在800mm以?xún)?nèi);當(dāng)巷道頂板價(jià)位穩(wěn)定時(shí)，巷道每個(gè)循環(huán)進(jìn)尺量提高1倍，增加至1600mm;并采用多循環(huán)作業(yè)方式。采用三班制作業(yè)方式，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行作業(yè)交接時(shí)進(jìn)行1h交叉作業(yè)。巷道掘進(jìn)各個(gè)施工工序之間采用順序作業(yè)或者平行作業(yè)，提高工序間的銜接以及。

3.3 實(shí)行激勵(lì)考核

根據(jù)礦井有關(guān)激勵(lì)文件，根據(jù)巷道每月進(jìn)尺量，制定合理的考核方案，根據(jù)進(jìn)尺量以及巷道掘進(jìn)質(zhì)量進(jìn)行獎(jiǎng)懲，提高作業(yè)人員工作積極性。

4 總結(jié)

巷道掘進(jìn)受到各種因素影響，采用有關(guān)巷道快速掘進(jìn)技術(shù)措施可以增加掘進(jìn)工作面的勞動(dòng)效率，提升巷道的掘進(jìn)速度。巷道掘進(jìn)采用適合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件的掘進(jìn)設(shè)備、合理制定施工方案以及施工組織，進(jìn)行激勵(lì)考核等可以提升巷道的掘進(jìn)速度。

參考文獻(xiàn)：

[1]張杰.煤礦掘進(jìn)巷道超前支護(hù)方式的應(yīng)用及選擇[J/OL].當(dāng)代化工研究，2019（02）：96-97.

[2]那凱.大斷面煤巷快速掘進(jìn)支護(hù)分析[J].能源與節(jié)能，2019 （02）：103-104+124.

[3]禹程.礦井大斷面巷道快速掘進(jìn)技術(shù)[J].能源與節(jié)能， 2019（02）：136-137.

[4]于洋.復(fù)雜條件巷道開(kāi)口快速掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)[J].江西煤炭科技，2019（01）：52-54.

[5]張學(xué)亮.巖巷快速掘進(jìn)影響因素及工藝優(yōu)化[J].礦業(yè)裝備，2019（01）：38-39.